自适应波门技术在临近空间高超声速目标航迹起始中的应用

"该论文提出了一种针对临近空间高超声速目标的自适应波门航迹起始方法，旨在解决传统方法在此类目标跟踪中的不足。通过分析高超声速目标的运动特性，该方法设计了扇形、椭圆形和部分圆环形三种波门，并结合模糊决策来有效起始目标的航迹。在没有有效测量值的情况下，根据目标的前一时刻状态建立波门，确保目标的真实测量值能被包含在内，从而提高航迹起始的正确率。这种方法在仿真实验中表现出良好的效果，具有一定的工程应用价值。" 详细说明： 临近空间高超声速目标是指在20至100公里高度范围内的高速飞行物体，它们具有极高的机动性和复杂性，这给雷达探测和跟踪带来了巨大的挑战。传统的航迹起始方法往往无法有效地处理这类目标，因为它们的运动模式可能迅速变化，导致常规的波门无法准确捕捉到目标。 论文提出了一种基于自适应波门的航迹起始策略，它首先分析了临近空间高超声速目标的运动特征，如高速度、高机动性和不可预测性。在此基础上，设计了三种专为此类目标定制的波门形状：扇形波门、椭圆形波门和部分圆环形波门。扇形波门是最基本的形式，通常用于初步搜索；如果扇形波门内没有找到有效测量，系统会根据目标上一时刻的位置和速度信息构建椭圆形波门，利用目标的连续运动特性扩大搜索范围。进一步，如果椭圆形波门仍未能捕获目标，系统假设目标已执行了最大机动，此时会建立部分圆环形波门，这个波门能够覆盖目标可能的机动轨迹。 在波门设计中，模糊决策机制被引入以提高航迹起始的准确性。模糊逻辑可以处理不确定性和不精确信息，帮助判断哪个波门最有可能包含目标的真实测量。通过这种方式，即使在目标机动剧烈的情况下，也能有效地起始目标的航迹。 仿真结果证明，这种方法能够有效地对临近空间高超声速目标进行航迹起始，提高了正确起始的概率，对于实际的雷达系统和跟踪算法有重要的参考价值。该研究是国家自然科学基金资助的项目，由空军预警学院的研究生和教授团队共同完成，他们专注于雷达技术和应用的研究。 关键词：自适应波门技术的应用对于解决临近空间高超声速目标的航迹起始问题至关重要，通过不断调整和优化波门形状，可以显著提升目标检测和跟踪的性能。这一研究为未来雷达系统的设计提供了新的思路，有助于应对高超声速目标带来的挑战。